常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵,而自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精,但是对酒精的耐受能力差。科学家利用基因工程培育了能利用这两种糖进行发酵且对酒精耐受能力强的酿酒酵母。
(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室,用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,然后将瓶中的液体用________法接种于固体培养基上,在适宜的条件下培养,获得各种菌落。
(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到 的培养基中,无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌不能利用木糖发酵。从存活的酵母菌中提取DNA,经大量扩增获得目的基因。
(3)将目的基因连接到质粒上,该质粒具有尿嘧啶合成酶基因作为标记基因。将重组质粒导入酵母菌时,应选择缺乏________能力的酿酒酵母作为受体菌。
(4)将上述获得的转基因酿酒酵母接种在以 和 为碳源的培养基中进行发酵能力测试。随着发酵的持续进行,若该酿酒酵母能够存活,说明它能 ,即说明所需菌株培育成功。
随着海拔升高,某地的植被类型依次为落叶阔叶林、针阔叶混交林、针叶林、灌丛和草甸等。该地分布着多种动物。回答下列问题:
(1)调查该地某双子时植物的种群密度可采用____法,调查野兔的种群密度可采用____法。
(2)该地草甸、灌丛、针阔叶混交林的丰富度不同,丰富度是指____。
(3)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其____稳定性较低。
(4)森林生态系统中的生物群落具有明显的____结构,这种结构可以提高群落利用阳光等资源的能力。
分海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于 点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的 结构。新建码头的桩柱表面很快有细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为 。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中 和 (填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为 。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的 ,海洋生态系
统就很难恢复到原来的状态。
稻田中除了水稻外,还有杂草、田螺等生物。
(1)调查稻田中田螺种群密度时可以采用样方法,选取样 方的关键是 。根据右侧的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为 。
样方编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
样方面积(㎡) |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
田螺数量(只) |
15 |
18 |
15 |
19 |
15 |
14 |
(2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有 关,并影响作物的价值。图中曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点,则控制在 点时收益最大。
(3)如在适当时间将鸭引入稻田,鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食,从而可以减少 使用,减轻环境污染。稻田生态系统中的 能将鸭的粪便分解成 以促进水稻的生长。
下图1是某生态系统物质循环过程,图2是该生态系统中第二营养级与第三营养级利用食物的部分过程,请回答下列问题:
(1)若图1是碳循环示意图,则丁指 ,丁的来源除了图中所示过程之处,还可来自于
。
(2)图2中,肉食动物的粪便属于图中的 ,人类若圈养某种植食性动物时,一般需要提高食物的
利用率,即 (用序号表示)的比值。
(3)图2中的捕食关系说明生态系统具有 、 、 功能,捕食关系说明信息传递的作用是 。
(4)生态系统的K值又叫_______ ___,若该生态系统长期维持相对稳定,用标志重捕法调查第二营养级种群密度时,若在第二次捕获过程中,发现岛上有脱落的标记,这种情况下,估算的种群密度 (增大、不变、下降)。
鸭为杂食性水禽,除捕食昆虫及其它小动物外,对稻田中几乎所有的杂草都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表。
表:稻鸭共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草相对优势度的影响
注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位
(1)采用样方法调查杂草密度时,选取样方的关键是 。表中杂草密度数值应采用样方调查结果的 值。表中数据说明稻鸭共作会在一定程度上降低杂草的密度,从而限制了杂草对水稻的危害。
(2)由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的 。由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的 地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,由此推测采取不同的处理方法会对稻田群落的 有不同的影响。
(3)稻田生态系统中的 能将鸭的粪便分解成 以促进水稻的生长。鸭的引入增加了稻田生态系统中 的复杂性,从而使该生态系统的 功能提高。
为防治农田鼠害,研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)从图中可知随着大豆的发育过程,田鼠的种群密度 ,b点以后田鼠种群密度大幅上升,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因是 。每隔100米设桩比200米设桩对田鼠种群密度的控制 ,猛禽与田鼠的种间关系是 。
(2)该生态系统中田鼠的种群密度是直接由 、 决定的。
(3)与曲线Ⅰ相比,曲线Ⅱ所示环境中猛禽的密度________。若在农田周围合理植树可控制鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的_______________关系,使人们从中更多获益。
(每空3分,共9分)种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。
(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数,如图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是______
(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获200尾,全部进行标志后放回;第二次捕获160尾,其中被标志的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数为________。
(3)细菌——显微记数法。每单位面积上平均有50个细菌,放在显微镜下观察,在液体中培养4 h后稀释10倍,与以前相同的条件下再在显微镜下观察,这次观察到每单位面积上平均有80个细菌。则细菌细胞分裂的平均时间为________小时。
(共9分)某野外调查小组对某群落进行深入调查,获得有关信息资料,请分析回答:
(1)小组对该地区树种进行辨认和挂牌,并进行生物多样性研究;若树木A与树木B相邻、且是同一物种,那么它们之间的差异主要是由________ 和________ 引起的,若树木A与树木C、D、E、F是不同种类,它们之间的差异属于________ 多样性。
(2)调查小组对某块荒地的几种常见植物的种群密度进行了连续五年的调查,一般会采用的调查方法是___,结果如下表所示(单位:株/m2),如果4种植物中有一种属于入侵物种,则该入侵物种对该生态系统的影响是________ 。
年份植物 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
A |
10.0 |
9.2 |
8.0 |
6.8 |
5.5 |
B |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.3 |
0.1 |
C |
0.3 |
0.6 |
1.1 |
1.5 |
2.3 |
D |
3.0 |
2.0 |
0.4 |
0 |
0 |
(3)调查小组对该地土壤中小动物类群的丰富度做了统计,小动物活动能力强,身体微小,其采集的方法是________ 。
(4)研究发现,群落中物种之间往往有复杂的关系,如当农田里蚜虫的数量增多时,七星瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的_____ _调节。
(5)蜜蜂的行为引起了人们的极大兴趣,例如:蜜蜂在发现蜜源后,可通过跳“圆圈舞”或“摆尾舞”来告知同伴蜜源的位置,这种信息属于_____信息。上述实例说明信息传递在生态系统中能够调节________ 。
福寿螺原产于南美洲,1981年由巴西引入广东进行人工养殖,后来由于某些原因福寿螺在野外迅速蔓延,对农作物危害极大。
(1)福寿螺喜食农作物幼苗,属于生态系统成分中的________。福寿螺在广东能成为外来入侵物种的主要原因是____________________________。
(2) 中华鳖可捕食成年福寿螺,一些福寿螺危害严重的地区尝试利用中华鳖防治福寿螺,实验结果如图所示。
调查福寿螺的种群密度一般应采用________法。从种群数量特征上分析,放养中华鳖后的 8~9月份福寿螺种群密度很低的主要原因是___________________。若中华鳖只以福寿螺为食,则幼鳖从 200克增加到 2000克,理论上至少需要消耗福寿螺______克。
(3)利用中华鳖防治福寿螺,这主要体现了生物多样性的________价值,同时还可以帮助人们合理地调整生态系统中的________关系,使人们从中获益更多。这样一来,既能保护环境,又能增加当地农民的收入,充分体现了生态工程中的________原理。
请根据右图所示“种群生长”的坐标曲线,回答下列有关问题:
(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物,为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷,一段时间后,马缨丹大量繁殖,对夏威夷的畜牧业造成严重威胁,图中曲线 符合马缨丹疯狂蔓延的趋势。
(2)根据生态原理,世界人口增长应该表现为图中曲线 ,若出现 段则表明人口出现了负增长。
(3)曲线Ⅰ和曲线Ⅱ代表的种群进化速度较快的是 。
(4)太湖蓝藻事件使太湖美丽的形象大打折扣,若曲线Ⅱ表示太湖中蓝藻增长曲线,当种群数量达到 点后,增长速率为0。
(5)依据自然界“种群增长”的特点,人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在 点后进行,原因是 。
棉蚜虫蚜体型微小,能附着于棉花植林上生活繁殖,以吸取棉花汁液为食为了对棉蚜虫害进行监测.科研小组从某年6月lO日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下表:
调查日期 (月—日) |
6-l0 |
6-15 |
6-20 |
6-25 |
6-30 |
7-5 |
7-10 |
7-15 |
7-20 |
棉蚜数量 (只/株) |
0.42 |
4.79 |
4l.58 |
261.73 |
1181.94 |
1976.96 |
2175.63 |
2171.46 |
2173.23 |
(1)棉蚜与棉花的种间关系是 。
(2)调查棉蚜种群数量可采用 法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈 型,在7月10日种群增长就基本停止了,说明种群数量达到了 。
(3)若长期使用农药防治棉蚜,会导致棉蚜种群的抗药基因频率 (增大、不变、减小),试分析原因 。
右图为种群年龄组成3种类型图,据图作答:
(1)图示A.B.C各为什么类型?
A_______________;B________________。
(2)种群C的密度会________________________,在我国实行计划生育是因为我国人口的年龄组成是图______(填代号)所示的类型,若不实行计划生育,我国人口种群密度会逐年______________。人口控制的目标是力争使人口年龄的组成趋于图______(填代号)。
(3)濒于灭绝的生物其年龄组成的类型可能是________(填代号)。
为防治荔枝蝽等植食性害虫,减少农药的使用,有人尝试在荔枝园的株间种植矮小的山绿豆,对比研究荔枝——山绿豆复合种植园和荔枝单一种植园中各类昆虫所占的百分比,结果如图:
(1)据图分析,复合种植园中害虫明显减少,原因是肉食性和寄生性昆虫的比例增加,通过 等种间关系降低了植食性昆虫的种群密度。
(2)因为有些昆虫 ,所以,不能都采用样方法来调查各类昆虫的种群密度。
(3)复合种植园中,荔枝、山绿豆、杂草等属于生产者,单一种植园中腐生性昆虫则属于者。与单一种植园相比,复合种植园生物的种类增加,因而其生态系统的 结构更为复杂,抵抗力稳定性更高。
(4)图乙中方框内的内容为 。
蟹为杂食性动物,可捕食稻田中的小动物,对稻田中几乎所有的杂草都能取食。为研究稻蟹共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表。稻蟹共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草相对优势度的影响表:
注:相对优势度表示植物在群落中优势地位
(1)采用 法调查杂草的种群密度,该方法的关键是 。表中杂草密度应为该方法调查数据的 值。表中数据说明稻蟹共作会在一定程度上 杂草密度,从而限制了杂草对水稻的危害,同时,改变了杂草的 和 。
(2)由于稻蟹共作,使水稻和杂草之间的 关系 (减弱/增强)。在群落中各个生物种群分别占据了不同的,所以采取不同的处理方法会对稻田群落的结构有不同的影响。
(3)该生态系统中蟹的粪便中包含的能量属于 的生物同化的能量。水稻同化的能量在一年中根据用途可以分成 部分。